部编物理八年级上册2.1声音的产生与传播(知识点+例题)(解析版)含答案
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人教版八年级物理上册第1章《声现象》
第1节声音的产生与传播讲义
(知识点总结+例题讲解)
一、声音的产生与传播:
1.声音的产生:声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动;
(用手按住发音的音叉,发音也停止,该现象说明振动停止发声也停止)
①人说话、唱歌靠声带的振动发声;
②婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声;
③清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声。
(1)固体、液体、气体振动都可以发声;
(2)自然界中凡是发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止;
振动停止,发声也停止,但是不能说振动停止,声音也消失(回声)。
因为振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。
2.声源:物理学中把发声的物体叫做声源。
3.介质:能够传播声音的物质叫做介质,气体、液体、固体都是介质。
4.声音的传播需要介质,真空不能传声。
5.声是以声波的形式向外传播的。
在空气中,声音以看不见的声波来传播;
振动的物体发出声音,声波到达人耳,引起鼓膜振动,人就听到声音。
【例题1】如图所示小华将正在发声的音叉触及面颊,而不直接观察音叉是否振动的原因是。
当小华用手捂住正在发声的音叉后,小华(填“能”、或
“不能”)听到音叉发出的声音,这是因为。
【答案】音叉振动幅度小;不能;振动停止,发声就停止。
【解析】小华将正在发声的音叉触及面颊,而不直接观察音叉是否振动的原因是音叉振动幅度小;当小华用手捂住正在发声的音叉后,小华不能听到音叉发出的声音,这是因为振动停止,发声就停止。
【变式1】如右图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开。
这个实验是我们在学习《声现象》一章时经常做的实验,它说明了( )
A.发声的音叉正在振动
B.声音可以在真空中传播
C.声音的传播不需要介质
D.声音在空气中的传播速度最快
【答案】A
【解析】正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开,说明音叉在振动,从而说明声音是
由音叉的振动产生的,因此,本探究实验是研究声音产生原因的。
【例题2】上课铃响了,同学们迅速回到座位,铃声是由物体 产生的:课
堂上同学们听到老师讲课的声音是通过 传入耳朵的。
【答案】振动;空气。
【解析】解:声音是物体振动产生的,所以铃声也是物体的振动产生的;
声音可以在空气中传播,课堂上同学们听到老师讲课的声音是通过空气传入耳朵的。
故答案为:振动;空气。
【变式2】如图所示,将播放着蜂鸣声的手机用细线悬挂于封闭的玻璃罩内,当将
玻璃罩内的空气抽走的过程中,所听到的手机蜂鸣声越来越小,最后几乎听不到,
这说明声音的传播需要 ,而 却不能传播声音。
【答案】介质;真空。
【解析】解:用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气,铃声越来越小,最后听不到了,说明声音的传播需要介质,而真空却不能传播声音。
故答案为:介质;真空。
二、声速:
1.声速:声音在介质中的传播速度简称声速;一般情况下:v
固>v
液
>v
气
;
(1)声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,在真空中的传播速度为0m/s。
(2)影响声速的因素:
①介质的种类:一般情况下v
固>v
液
>v
气
;
②温度:同种介质,温度越高,声速越大。
【例题3】在15℃的空气中,声音传播的速度约为 m/s。
打雷时,某人先看到闪电后5s才听到雷声,则打雷处离此人的距离约为 m。
【答案】340;1700。
【解析】解:通常情况下,声音在15℃的空气中传播的速度约340m/s;
因为光的传播速度太快,光传播的时间可以忽略不计;
故人离雷电处的距离为:S=vt=340m/s×5s=1700m。
故答案为:340;1700。
【变式3】百米赛跑中,运动员与发令枪员在起点,若终点计时员听到枪声开始计时,他记录的时间比运动员真实运动时间 (选填“多”或“少”),通过计算发现相差 s。
(v
声
=340m/s)(答案保留到小数点后两位。
)
【答案】少;0.29。
【解析】解:(1)计时员听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播了100m到达终点时才开始计时,所以测得的时间比真实运动时间少了;
(2)由v=s
t 得,相差时间为t=s
v
=100m
340m/s
=0.29s;
故计时员记录的时间比运动员真实运动的时间少了0.29秒。
故答案为:少;0.29。
【例题4】将耳朵贴在长铁水(管中有水)管的一端,让另外一个人敲击一下铁水管的另一端。
下列说法中正确的是( )
A.听到一次敲打的声音
B.听到二次敲打的声音
C.听到三次敲打的声音
D.听到最后一次敲打的声音是水中传播的声音
【答案】C
【解析】解:敲击铁水管时,传播声音的介质有:铁、水、空气,且传播速度不同,声音在铁中传播速度最快,在空气中传播速度最慢。
故能听到三次敲打声音,在空气中的声速最小,所以听到最后一次敲打的声音是空气传播的声音,故ABD错误,C
正确。
故选:C。
【变式4】关于声音的传播,下列说法中正确的是( )
A.声音从空气传入水中后,传播速度不变
B.声音能在空气中传播,也能在液体中传播
C.声音在水中的传播速度一定大于在固体中的传播速度
D.声音在真空中的传播速度为340m/s
【答案】B
【解析】解:A、声速与介质的种类和温度有关,声波从空气传入水中,介质种类发生变化,传播速度变化,故A不正确;
B、声音的传播需要介质,介质可以是气体、液体和固体,水中的鱼听到人在空气中产生的声音,所以声音能在空气中传播,也能在液体中传播,故B正确;
C、声音在水中的传播速度小于在固体中的传播速度,故C不正确;
D、真空不能传声,所以声音在真空中的传播速度为0,故D不正确。
故选:B。
三、回声:
1.声音的反射:回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的;
如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来,此时障碍物到听者的距离至少为17m;
2.回声的利用:利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近;
(1)测量中要先知道声音在海水中的传播速度,
(2)测量方法是:测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t,查出声音在介质中的传播速度v,则发声点距物体S=vt/2。
【例题5】在屋子里说话,比在旷野里听起来响亮,这是由
于 。
【答案】回声与原声的混合。
【解析】解:在屋子里说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,时间差太短,我们不能分辨出回声与原声,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的响亮,在旷野里我们说话,声音传播出去,周围没有高大的建筑物,不能反射回来回声,我们听到的只是原声,因此听起来就没有屋子里响亮,
故答案填:回声与原声的混合。
【变式5】人耳听到回声的条件是:听到原声和听到回声的时间差在0.1秒以上。
测人站在大楼前至少 m拍手能听到回声。
【答案】17。
【解析】解:听到原声和听到回声的时间差在0.1秒以上,声音传播0.1s的路程为:s=vt=340m/s×0.1s=34m;
所以人站在大楼前至少的距离为:s
人=1
2
s=1
2
×34m=17m。
故答案为:17。
【例题6】利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度。
某海域海水深3000m,用超声测位仪向海底垂直发射超声波,则经过 s后才收到回波(已知声音在海水中的传播速度是1500m/s)。
【答案】4。
【解析】解:由题意可知,声音传播的距离:s=2×3000m=6000m,
由v=s
t
可得,用超声测位仪向海底垂直发射声波到收到回波的时间:
t=s
v =6000m
1500m/s
=4s。
故答案为:4。
【变式6】一汽车以10m/s的速度匀速直线向一山崖驶去,司机鸣笛后5s听到山崖反射回来的回声,则司机听到回声时,声音所走的路程是 米;司机鸣笛的时候距离山崖的距离是 米。
(假设声音在空气中的速度为340m/s)【答案】1700m;875m。
【解析】解:根据回声测距公式可得声音所走的路程为:s
1=v
1
t=340m/s×5s=1700m
汽车所走的路程为:s
2=v
2
t=10m/s×5s=50m
司机鸣笛的时候距离山崖的距离是:s=(1700m+50m)÷2=875m 故答案为:1700m;875m。
四、人耳的构造:
1.人耳的构造与作用:
(1)外耳:包括耳廓、外耳道、耳垂,作用:接受声波,传递与感觉声音的振动。
(2)中耳:包括鼓膜、听小骨,作用:传播声音。
(3)内耳:包括耳蜗、三条半规管,作用:感受声音信息;重要的平衡器。
2.人耳听到声音的过程:
发声体发出声音→介质传声→耳朵听声;
其中任何一个阶段被阻断,都将听不到声音。
人耳听觉障碍如果是传导障碍,一般可用骨传导来帮助听到声音。
如果是神经性耳聋,不易治愈。
3.骨传导:声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,物理学中把这种传导方式叫做骨传导。
一些失去听觉的人可以通过骨传导来听声音。
骨传导的原理是固体可以传声。
【例题7】人耳能听到声音,是由于外界传来的声音引起鼓膜 ,经过听
小骨及其它组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到了声音。
【答案】振动。
【解析】解:声音会引起耳朵鼓膜的振动,此振动经过听小骨及其它组织传给听觉神经,再传给大脑,所以人最后会听到声音。
故答案为:振动。
【变式7】如图为耳的结构,下列叙述正确的是( )
A.听小骨上有听觉感受器,可以传递声波
B.②耳蜗内有听觉感受器,可接受刺激产生神经冲动
C.③是听神经,与口腔相连,使儿童易患中耳炎
D.④鼓膜有听觉感受器,可以感受声波
【答案】B
【解析】解:A、听小骨的功能是把鼓膜的振动传到内耳,故A错误;
B、耳蜗内有听觉感受器,可接受刺激产生神经冲动,故B正确;
C、听神经传导神经冲动,咽鼓管与口腔相连,使儿童易患中耳炎,故C错误;
D、鼓膜的作用是当声波传来时产生振动,故D错误。
故选:B。
【例题8】手机放在隐蔽处找不到时,用另一手机拨打该手机,人们根据其所发出的声音能判断其所在位置,这利用了( )
A.声音的响度 B.声音的音调 C.声音的音色 D.双耳效应
【答案】D
【解析】解:人利用双耳可以判定声源在什么方位,听觉的这种特性叫做双耳效应,所以根据手机所发出的声音能判断其所在位置,这利用了双耳效应。
故选:D。
【变式8】在电影院里,为了更好地体现影片的效果,人们往往在剧场的各个方位都装有大大小小的音箱,这样做的目的主要是( )
A.使观众听到的声音响一些
B.使电影院里各个座位上的观众都能听到声音
C.使观众听到的声音更清楚些
D.利用双耳效应,让观众感到声音来自四面八方,产生立体声的效果
【答案】D
【解析】解:在剧场里安装两个或两个以上的扬声器,不同位置的扬声器发出的声音传到人两只耳朵的时刻、强弱及其他特征就会有明显的差异,这些差异就是判断声源方向的重要基础,正是由于双耳效应,所以我们听到的声音是立体的。
故选:D。